一、霍爾元件的工作原理：所謂霍爾效應(yīng)，是指磁場(chǎng)作用于載流金屬導(dǎo)體、半導(dǎo)體中的載流子時(shí)，產(chǎn)生橫向電位差的物理現(xiàn)象。金屬的霍爾效應(yīng)是1879年被美國(guó)物理學(xué)家霍爾發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)電流通過(guò)金屬箔片時(shí)，若在垂直于電流的方向施加磁場(chǎng)，則金屬箔片兩側(cè)面會(huì)出現(xiàn)橫向電位差。半導(dǎo)體中的霍爾效應(yīng)比金屬箔片中更為明顯，而鐵磁金屬在居里溫度以下將呈現(xiàn)極強(qiáng)的霍爾效應(yīng)。利用霍爾效應(yīng)可以設(shè)計(jì)制成多種傳感器。霍爾電位差UH的基本關(guān)系為
UH=RHIB/d （18） RH=1/nq（金屬）（19）式中 RH——霍爾系數(shù)：n——載流子濃度或自由電子濃度；q——電子電量；I——通過(guò)的電流；B——垂直于I的磁感應(yīng)強(qiáng)度；d——導(dǎo)體的厚度。對(duì)于半導(dǎo)體和鐵磁金屬，霍爾系數(shù)表達(dá)式與式（19）不同，此處從略。
  由于通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)，其大小與導(dǎo)線中的電流成正比，故可以利用霍爾元件測(cè)量出磁場(chǎng)，就可確定導(dǎo)線電流的大小。利用這一原理可以設(shè)計(jì)制成霍爾電流傳感器。其優(yōu)點(diǎn)是不與被測(cè)電路發(fā)生電接觸，不影響被測(cè)電路，不消耗被測(cè)電源的功率，特別適合于大電流傳感。
  若把霍爾元件置于電場(chǎng)強(qiáng)度為E、磁場(chǎng)強(qiáng)度為H的電磁場(chǎng)中，則在該元件中將產(chǎn)生電流I，元件上同時(shí)產(chǎn)生的霍爾電位差與電場(chǎng)強(qiáng)度E成正比，如果再測(cè)出該電磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，則電磁場(chǎng)的功率密度瞬時(shí)值P可由P=EH確定。利用這種方法可以構(gòu)成霍爾功率傳感器。
  如果把霍爾元件集成的開(kāi)關(guān)按預(yù)定位置有規(guī)律地布置在物體上，當(dāng)裝在運(yùn)動(dòng)物體上的永磁體經(jīng)過(guò)它時(shí)，可以從測(cè)量電路上測(cè)得脈沖信號(hào)。根據(jù)脈沖信號(hào)列可以傳感出該運(yùn)動(dòng)物體的位移。若測(cè)出單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的脈沖數(shù)，則可以確定其運(yùn)動(dòng)速度。
  用作直流無(wú)刷電機(jī)位置傳感器的霍爾傳感器芯片分為開(kāi)關(guān)型霍爾元件和鎖定型霍爾元件兩種。對(duì)于電機(jī)行業(yè)，這兩種霍爾傳感器芯片都可以用來(lái)精確測(cè)量轉(zhuǎn)子磁鋼的位置。用這兩種霍爾傳感器芯片制作的直流無(wú)刷電機(jī)的性能，包括電機(jī)的輸出功率、效率和轉(zhuǎn)矩等沒(méi)有任何差別，并可以兼容相同的電機(jī)控制器。
  霍爾傳感器在電機(jī)總造價(jià)比例不高，但它的作用卻很關(guān)鍵，所以電機(jī)生產(chǎn)廠家在選擇霍爾磁控開(kāi)關(guān)時(shí)一定要小心。霍爾傳感器選擇主要把握以下幾個(gè)方面：
第一：霍爾傳感器芯片的高溫特性
第二：不同的電機(jī)型號(hào)和不同的電機(jī)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，需要采用不同的電機(jī)霍爾傳感器芯片，主要是霍爾傳感器的磁場(chǎng)靈敏度或者稱磁場(chǎng)的開(kāi)起點(diǎn)要與電機(jī)型號(hào)和結(jié)構(gòu)相匹配。不同的電機(jī)型號(hào)和不同的電機(jī)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)有不同的磁場(chǎng)分布和磁場(chǎng)分布漲落,所以霍爾傳感器的磁靈敏度不宜太高或者太低
第三：霍爾傳感器芯片的抗靜電能力。
第四：霍爾傳感器芯片的抗浪涌電壓或抗浪涌電流能力。
第五：正確焊接，合適的焊接溫度，時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)。